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Para diseñar cojinetes es necesario tomar en cuanta las
limitaciones de las variables, ya que al pasar del tiempo los estudios y
pruebas realizadas a los cojinetes ya construidos, han demostrados que
algunas variables se deben controlar o limitar, según el ámbito de
trabajo del cojinete para mejorar el funcionamiento de la máquina.
1) Temperatura de funcionamiento del cojinete Top:
Esta temperatura varia según la máquina de funcionamiento tamaño,
material del cojinete y lubricante a usar, sea cual sea su condicióngeneral, la temperatura máxima permisible es de 210 ⁰F. Así como también
⁰
⁰ ⁰
general, la temperatura máxima permisible es de 210 ⁰F. Así como también
se limita su incremento de temperatura, permisible que puede ir desde 15 ⁰F hasta 50
⁰F y pueden tolerarse en alguno casos hasta 100 ⁰F.
Máquina Temperatura (T max) ∆t max
Turbina a gas Industrial 100 y 160 °F 25 a 50 °F
Turbinas a Vapor 160 y 180 °F
Turbinas a gas de aviación 160 y 250 °F 100 °F
2) Espesor mínimo de película ho:
Máquina ho
Motores y generadores eléctricos de velocidad (500 -1500 rpm) con ejesde acero y cojinetes revestidos con Babbitt ho= 0.00075 pulg
Motores de aviación y automotrices con muyt fino acabado de lassuperficies 0.0001≤ ho ≤ 0.0002 pulg
Grandes ejes de acero que trabajan (1500-3600 rpm) comoturbogeneradores y ventiladores y cojinete revestido con Babbitt 0.003 ≤ ho ≤ 0.005pulgturbogeneradores y ventiladores y cojinete revestido con Babbitt
Criterio de KrelitzCojinetes de bronce finamente rectificadoCojinetes comerciales revestidos con BabbittCojinetes de motores diesel
ho = 0.0001 pulgho = 0.00075 pulg
0.0004≤ ho ≤ 0.0006 pulg
Criterio de Norto ho= 0.00025D
3) RELACIÓN L/D: SE DEBE BUSCAR UNA BUENA RELACIÓN ENTRE LA LONGITUD DEL COJINETE
Y EL DIÁMETRO DEL MUÑÓN YA QUE SI ESTA NO ADECUADA NO SE GARANTIZARÁ EL BUEN
FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA Y SE REDUCIRÁ SU TIEMPO DE VIDA ÚTIL. CUANDO ESTA
RELACIÓN ES MENOR LA UNIDAD (L/D≤1) EL COJINETE ES PEQUEÑO Y HABRÁ FUGA
LATERAL DE LUBRICANTE POR LO TANTO UN ESPESOR DE PELÍCULA DISMINUIRÁ POR
CONSIGUIENTE AUMENTARÁ LA TEMPERATURA. CUANDO ESTAS RELACIONES SON ALTAS
(L/D> 1) LA PROBABILIDAD DE CONTACTO METAL A METAL ES MAYOR. EL VALOR MAS COMÚN
ES EL DE L/D=1. EN LA SIGUIENTE TABLA SE PRESENTAN OTROS VALORES SEGÚN SEA SU
CASO:
Máquina L/D
Turbocompresores 0.8 ≤ L/D ≤ 1.5222
Motores Diesel 1
Motores a gasolina 0.4 ≤ L/D ≤ 1
Máquinas Herramientas 2 ≤ L/D ≤4
Ferrocarriles 1.2 ≤ L/D ≤1.8
4) Holgura Radial C:
La holgura o el juego radial depende directamente del diámetro del
muñón, el tipo de ajuste y la velocidad del muñón. Si esta holgura es
notable, permitirá que partículas de suciedad pasen a través del cojinete
y también habrá un mayor flujo de aceite, lo cual ocasionará una
disminución en la temperatura.
Condición C
Velocidades por debajo de 600 rpm C ≥ 0.001 + 0.000125 . D(pulg)
Aparte de estas dos condiciones tan generales, se puede seleccionar el
valor del juego radial de una tabla en base en base al diámetro del
muñón, la velocidad de giro y el tipo de ajuste.
Nota: La siguiente tabla, se obtiene el valor del juego DIAMETRAL (2C)
y se necesita es, el del juego RADIAL (C).
Velocidades por encima de 600 rpm C ≥ 0.000625 . D
Hasta diámetro de eje →1/2 1 2 31/2 51/2
Cigüeñal de automóvilCojinete forrado en antifricción Babbitt…….Cobre cadmio plata………………………….Cobre plomo ………………………………….
0.000150.002
0.0025
0.000250.003
0.0035
Vástago de precisión, templado, esmerilado,lapeado en casquillo de bronce vm< 500 rpm,p<500 psi; 8-16 µ pulg media geométrica
0.00025a
0.00075
0.00075a
0.0015
0.0015a
0.0025
0.0025a
.0035
0.0035a
0.005
Vástago de precisión templado, lapeado encasquillos de bronce, vm>500 rpm, p>500 psi:8-16 µ pulg media geométrica
0.0005a
0.001
0.003a
0.002
0.002a
0.003
0.003a
0.0045
0.00045a
0.00658-16 µ pulg media geométrica 0.001 0.002 0.003 0.0045 0.0065
Motor eléctrico o generador muñónesmerilado en casquillos de broncemandrilado o con metal antifricción 16-32µ pulg media geométrica
0.0005a
0.0015
0.001a
0.002
0.0015a
0.0035
0.002a
0.004
0.003a
0.006
Máquinas en general, muñón laminado otorneado en frio en casquillo de bronceescariado o con antifricción 32-63 µ pulgmedia geométrica
0.002a
0.004
0.0025a
0.0045
0.003a
0.006
0.004a
0.007
0.005a
0.008
Máquinas bastas, muñón torneado o laminadoen frio en cojinetes antifricción colado; 63-153µ pulg media geométrica
0.003a
0.006
0.005a
0.009
0.008a
0.012
0.011a
0.016
0.014a
0.020